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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维具有高强度、高模量、低断裂伸长率、耐化学腐蚀等优良特性,因此被广泛应用于防弹复合材料、高强力绳索、防切割纺织品等领域。然而目前UHMWPE纤维多采用工艺复杂、成本高、环境污染较大的凝胶纺丝和干法纺丝方法制备,且基本为未经着色的白色纤维。如能采用工艺路线简单的熔法纺丝方法制备UHMWPE有色纤维,对降低生产成本,扩大高性能聚乙烯纤维的应用领域具有重要理论和实际意义。本研究选取不同种UHMWPE(UPE-1、UPE-2)和共混组分(I、II、III),利用Haake密炼机和双螺杆挤出造粒机对UHMWPE与聚烯烃共混组分进行了共混造粒,采用DSC和毛细管流变仪,研究了共混组分的用量对共混体系熔点和流变性能的影响;采用Mini-Lab模拟纺丝试验机对UHMWPE/聚烯烃共混组分进行了纺丝,并对共混体系进行了优选;采用熔法纺丝装置对UPE-1/I进行了纺丝,并利用偏光显微镜、DSC、力学性能测试仪等对所得纤维形貌、结晶度和力学性能进行了研究;利用色母粒,采用原液熔融纺丝着色方法制备了UHMWPE共混有色纤维,采用计算机测色配色系统、摩擦牢度仪、日晒牢度仪对熔纺有色纤维的染色深度(K/S)、摩擦牢度、日晒牢度进行了表征。研究结果表明,在相同实验条件下,UPE-2/共混组分的熔体粘度大于UPE-1/共混组分,因为II自身熔体流动性较差,无法很好的改善UPE-1的熔体流动,且UPE-1/III熔纺纤维力学性能较差,故在本研究实验条件下,确定UPE-1/I为最优共混体系;在230～290℃范围内,UPE-1/I可实现宏观上“均匀”共混;不同配比的各共混物具有介于二共混组分熔点之间的单一熔点,共混物熔点随体系中UPE-1含量的增加而提高;UPE-1/I共混物熔体属假塑性流体,在实验温度范围(270～320℃)内,随UPE-1含量的增加,UPE-1/I的熔体粘度提高,结构粘度指数逐渐增大,粘流活化能降低,熔体粘度、结构粘度对温度不敏感,并依此建立起UPE-1/I共混物的熔融流动模型;随UPE-1含量的增加,UPE-1/I共混物的熔融纺丝所需温度提高,当共混组分I占50%(wt)时,在本研究最佳纺丝、拉伸条件下,采用熔法纺丝获得了断裂强度为16.4c N/dtex,初始模量为215.0c N/dtex,直径为45μm的UPE-1/I熔纺共混纤维;在同一测试温度下,当色母粒含量小于3%时,无机颜料粒子主要起润滑作用,随色母粒含量的增加,熔体粘度逐渐减小,当色母粒含量达到6%时,无机颜料粒子主要起摩擦作用,随色母粒含量的增加,熔体粘度逐渐增大;当色母粒含量占3%(wt)时,在315℃纺丝温度下,UPE-1/I/色母粒共混物具有良好的熔融可纺性。在本研究最佳条件下,初生纤维经牵伸后可获得断裂强度12.1c N/dtex,初始模量183.2c N/dtex,K/S值1.986,耐摩擦牢度4～5级,耐日晒牢度5级,纤维直径68μm的UPE-1/I/色母粒三元共混熔纺有色共混纤维。